中天建设集团有限公司 模板工程专项方案 五、B方向柱箍的计算
本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5; 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
3
钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08 cm;
4
钢柱箍截面惯性矩 I = 12.19 cm;
柱箍为大于 3 跨,按集中荷载三跨连续梁计算(附计算简图):
B方向柱箍计算简图
其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取B方向的;
P = (1.2 ×9.60×0.90 + 1.4 ×2.00×0.90)×0.148 × 0.50/2 = 0.48 kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力: N = 1.015 kN;
B方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩: M = 0.032 kN.m;
B方向柱箍变形图(kN.m) 最大变形: V = 0.012 mm; 1. 柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式
其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.03 kN.m;
3
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm;
2
B边柱箍的最大应力计算值: σ = 6.03 N/mm;
2
柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205.000 N/mm;
22
B边柱箍的最大应力计算值 σ =6.03N/mm 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205.000N/mm,满足要求! 2. 柱箍挠度验算
经过计算得到: ω = 0.012 mm;
柱箍最大容许挠度:[ω] = 266.7 / 250 = 1.067 mm;
柱箍的最大挠度 ω =0.012mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ω]=1.067mm,满足要求!
六、B方向对拉螺栓的计算 计算公式如下:
其中 N -- 对拉螺栓所受的拉力;
2
A -- 对拉螺栓有效面积 (mm);
2
f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170.000 N/mm;
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中天建设集团有限公司 模板工程专项方案 查表得:
对拉螺栓的型号: M12 ;
对拉螺栓的有效直径: 9.85 mm;
2
对拉螺栓的有效面积: A= 76.00 mm; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 1.015 kN。
5-5
对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×10×7.60×10 = 12.920 kN;
对拉螺栓所受的最大拉力 N=1.015kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=12.920kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
七、H方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5; 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
3
钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08cm;
4
钢柱箍截面惯性矩 I = 121.90cm;
柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):
H方向柱箍计算简图
其中 P -- 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取H方向的; P = (1.2×9.60×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.135 ×0.50/2 = 0.44 kN;
H方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力: N = 1.393 kN;
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩: M = 0.046 kN.m;
H方向柱箍变形图(kN.m) 最大变形: V = 0.012 mm; 1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式:
其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.05 kN.m;
3
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm;
2
H边柱箍的最大应力计算值: σ = 8.694 N/mm;
2
柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205.000 N/mm;
22
H边柱箍的最大应力计算值 σ =8.694N/mm 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205.000N/mm,满足要求! 2. 柱箍挠度验算
经过计算得到: V = 0.012 mm;
柱箍最大容许挠度: [V] = 300.000 / 250 = 1.200 mm;
柱箍的最大挠度 V =0.012mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=1.200mm,满足要求!
八、H方向对拉螺栓的计算
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中天建设集团有限公司 模板工程专项方案 验算公式如下:
其中 N -- 对拉螺栓所受的拉力;
2
A -- 对拉螺栓有效面积 (mm);
2
f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170.000 N/mm; 查表得:
对拉螺栓的直径: M12 ;
对拉螺栓有效直径: 9.85 mm;
2
对拉螺栓有效面积: A= 76.00 mm;
5-5
对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×10×7.60×10 = 12.920 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 1.393 kN。
对拉螺栓所受的最大拉力: N=1.393kN 小于 [N]=12.920kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
墙模板 墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。
2
根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m; 一、计算参数
次楞(内龙骨)间距(mm):200;穿墙螺栓水平间距(mm):600; 主楞(外龙骨)间距(mm):500;穿墙螺栓竖向间距(mm):500; 对拉螺栓直径(mm):M12;
43
龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.5;截面惯性矩I:12.19cm;截面抵抗矩W:5.08cm; 主楞肢数:2;
龙骨材料:木楞,宽度40mm,高度90mm;次楞肢数:2;
22
面板类型:18mm厚竹胶合板;弹性模量9500N/mm;抗弯强度设计值fc:13.0 N/mm;面板抗剪强度设
2
计值:1.50N/mm;
222
方木抗弯强度设计值fc:13.0N/mm;弹性模量E:9500N/mm;抗剪强度设计值ft:1.50N/mm;
22
钢楞弹性模量E:210000N/mm;钢楞抗弯强度设计值fc:205N/mm;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
3
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取1.000h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H -- 模板计算高度,取3.800m;
β1-- 外加剂影响修正系数,取1.000;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
222
分别为 8.348 kN/m、88.800 kN/m,取较小值8.348 kN/m作为本工程计算荷载。
2
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=8.348kN/m;
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倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F= 2.000 kN/m。 三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。按规范规定,强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
跨中弯矩计算公式如下: 其中, M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(内楞间距): l =200.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×8.35×0.50×0.90=4.508kN/m,其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m; q = q1 + q2 =4.508+1.260=5.768 kN/m;
4
面板的最大弯距:M =0.1×5.768×200.0×200.0= 2.31×10N.mm; 按以下公式进行面板抗弯强度验算:
2
其中, σ --面板承受的应力(N/mm); M --面板计算最大弯距(N.mm); W --面板的截面抵抗矩 :
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;
43
W= 500×18.0×18.0/6=2.70×10 mm;
22
f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm); f=13.000N/mm;
442
面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 2.31×10 / 2.70×10 = 0.855N/mm;
22
面板截面的最大应力计算值 σ =0.855N/mm 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm,满足要求!
2.抗剪强度验算 计算公式如下:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距): l =200.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×8.35×0.50×0.90=4.508kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m; q = q1 + q2 =4.508+1.260=5.768 kN/m; 面板的最大剪力:∨ = 0.6×5.768×200.0 = 692.150N; 截面抗剪强度必须满足:
2
其中, Τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm);
∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 692.150N; b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ;
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中天建设集团有限公司 模板工程专项方案 hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;
2
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm;
2
面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×692.150/(2×500×18.0)=0.115N/mm;
2
面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm;
22
面板截面的最大受剪应力计算值 T=0.115N/mm 小于 面板截面抗剪强度设计值 [T]=1.500N/mm,满足要求!
3.挠度验算
根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。 挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 8.35×0.50 = 4.17N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 200.00mm;
2
E--面板的弹性模量: E = 9500.00N/mm;
4
I--面板的截面惯性矩: I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm; 面板的最大允许挠度值:[ω] = 0.800mm;
45
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×4.17×200.00/(100×9500.00×2.43×10) = 0.020 mm; 面板的最大挠度计算值: ω =0.020mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ω]=0.800mm,满足要求! 四、墙模板内外楞的计算
(一).内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,内龙骨采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
3
W = 40×90×90/4 = 81.00cm;
4
I = 40×90×90×90/8 = 364.5cm;
内楞计算简图
1.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算:
其中, M--内楞跨中计算最大弯距(N.mm); l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm; q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×8.35×0.20×0.90=1.803kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.20×0.90=0.504kN/m,其中,0.90为折减系数。 q =(1.803+0.504)/2=1.154 kN/m;
4
内楞的最大弯距:M =0.1×1.154×500.0×500.0= 2.88×10N.mm; 内楞的抗弯强度应满足下式:
2
其中, σ --内楞承受的应力(N/mm); M --内楞计算最大弯距(N.mm);
34
W --内楞的截面抵抗矩(mm),W=6.40×10;
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f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm); f=13.000N/mm;
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内楞的最大应力计算值:σ = 2.88×10/6.40×10 = 0.451 N/mm;
2
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm;
22
内楞的最大应力计算值 σ = 0.451 N/mm 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm,满足要求! 2.内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
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